燒結(jié)NdFeB永磁材料晶界擴(kuò)散Dy工藝研究
發(fā)布時(shí)間:2022-12-25 13:14
添加重稀土元素(Tb和Dy)是當(dāng)前制備高矯頑力燒結(jié)釹鐵硼永磁材料的主要方法。然而,重稀土資源屬于重要的不可再生資源,資源儲(chǔ)量少、價(jià)格昂貴。為了促進(jìn)我國重稀土資源的高效利用,滿足新能源汽車、風(fēng)力發(fā)電等新興領(lǐng)域?qū)Ω咝阅芟⊥劣来挪牧系膽?yīng)用需求,開發(fā)新的工藝方法,降低高矯頑力稀土永磁材料對重稀土元素的需求量,成為燒結(jié)釹鐵硼永磁行業(yè)的重要研究方向。論文研究了蒸氣熱處理晶界擴(kuò)散Dy工藝對燒結(jié)NdFeB磁體性能的影響規(guī)律,闡明了晶界擴(kuò)散Dy磁體矯頑力的增強(qiáng)機(jī)制;開發(fā)并優(yōu)化了大塊燒結(jié)NdFeB磁體Dy蒸氣熱處理工藝技術(shù),明確了工藝參數(shù)與磁體性能之間的相互關(guān)系;最后論證了利用滾動(dòng)接觸式熱處理工藝批量制備晶界擴(kuò)散型燒結(jié)NdFeB磁體的可行性。主要研究成果如下:1.研究獲得了各關(guān)鍵工藝參數(shù)(磁體尺寸、熱處理溫度、熱處理時(shí)間等)對Dy蒸氣熱處理釹鐵硼磁體性能和結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律:小尺寸、高溫度、長時(shí)間有利于Dy元素的擴(kuò)散和矯頑力的提升,反之不利于Dy元素的擴(kuò)散和矯頑力的提升。利用最優(yōu)化的工藝參數(shù)制備了超高性能的52H系列磁體,磁體矯頑力提高幅度達(dá)38%。在此基礎(chǔ)上提出了晶界擴(kuò)散Dy磁體矯頑力的增強(qiáng)機(jī)制:Dy元素?cái)U(kuò)...
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 稀土永磁材料簡介
1.1.1 SmCo_5 系永磁材料
1.1.2 Sm_2Co_(17) 系永磁材料
1.1.3 Nd-Fe-B系永磁材料
1.2 燒結(jié)釹鐵硼永磁材料的基本特性
1.2.1 晶體結(jié)構(gòu)
1.2.2 重要磁參量
1.3 燒結(jié)釹鐵硼磁體矯頑力理論
1.3.1 矯頑力機(jī)制
1.3.2 矯頑力的影響因素
1.4 燒結(jié)釹鐵硼磁體晶界擴(kuò)散技術(shù)
1.4.1 擴(kuò)散工藝
1.4.2 擴(kuò)散深度及重稀土濃度分布
1.4.3 晶界擴(kuò)散型磁體微觀結(jié)構(gòu)
1.4.4 晶界擴(kuò)散技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的研究現(xiàn)狀
1.5 選題意義與主要研究內(nèi)容
1.5.1 選題目的與意義
1.5.2 主要研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)方法
2.1 燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備工藝
2.1.1 成分設(shè)計(jì)
2.1.2 熔煉甩帶
2.1.3 粉末制備
2.1.4 磁場取向壓型
2.1.5 燒結(jié)與回火處理
2.2 晶界擴(kuò)散工藝
2.2.1 蒸氣熱處理
2.2.2 滾動(dòng)接觸熱處理
2.3 結(jié)構(gòu)表征與性能測試
第三章 晶界擴(kuò)散Dy燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備及性能
3.1 前言
3.2 樣品制備
3.3 Dy蒸氣熱處理對燒結(jié)釹鐵硼磁體性能和微觀結(jié)構(gòu)的影響
3.3.1 磁體尺寸
3.3.2 熱處理溫度
3.3.3 熱處理時(shí)間
3.4 晶界擴(kuò)散Dy燒結(jié)釹鐵硼磁體矯頑力的增強(qiáng)機(jī)制
3.5 本章小結(jié)
第四章 大塊晶界擴(kuò)散Dy燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備及性能
4.1 前言
4.2 樣品制備
4.3 Dy蒸氣熱處理對大塊燒結(jié)釹鐵硼磁體性能的影響
4.3.1 蒸氣熱處理工藝
4.3.2 熱處理溫度
4.3.3 熱處理時(shí)間
4.4 大塊晶界擴(kuò)散Dy燒結(jié)釹鐵硼磁體的成分及微觀結(jié)構(gòu)分析
4.4.1 成分分析
4.4.2 顯微形貌分析
4.4.3 晶體結(jié)構(gòu)分析
4.5 大塊晶界擴(kuò)散Dy燒結(jié)釹鐵硼磁體的應(yīng)用潛力
4.5.1 磁性能分布
4.5.2 溫度穩(wěn)定性
4.6 本章小結(jié)
第五章 晶界擴(kuò)散型燒結(jié)釹鐵硼磁體產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)研究
5.1 前言
5.2 晶界擴(kuò)散型燒結(jié)釹鐵硼磁體產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵
5.2.1 工藝體系多樣化
5.2.2 產(chǎn)品性能穩(wěn)定化
5.2.3 應(yīng)用領(lǐng)域廣泛化
5.2.4 產(chǎn)業(yè)效益最大化
5.3 結(jié)論與感想
第六章 結(jié)論與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 本文創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]燒結(jié)釹鐵硼晶界擴(kuò)散技術(shù)及其研究進(jìn)展[J]. 杜世舉,李建,程星華,劉濤,齊彩孜,喻曉軍. 金屬功能材料. 2016(01)
[2]釹鐵硼磁體不可逆損失的測量[J]. 劉艷麗,孫少春,張雪峰,徐來自,解傳娣. 內(nèi)蒙古科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(03)
[3]DyAl合金薄膜在NdFeB基體上真空熱擴(kuò)滲行為的研究[J]. 孫寶玉,巴德純,房也,楊彬,岳向吉,段永利. 稀土. 2010(04)
[4]燒結(jié)Nd-Fe-B磁體表面滲鍍Dy2O3對磁體顯微組織和磁性能的影響[J]. 孫緒新,包小倩,高學(xué)緒,張茂才,董清飛,周壽增. 中國稀土學(xué)報(bào). 2009(01)
[5]全球NdFeB磁體產(chǎn)業(yè)變化與發(fā)展的25年[J]. 羅陽. 磁性材料及器件. 2008(06)
[6]時(shí)效處理對Sm2Co17型稀土永磁的磁性能和擴(kuò)散長度的影響機(jī)制[J]. 李麗婭,易健宏,黃伯云,彭元東. 中國有色金屬學(xué)報(bào). 2007(10)
博士論文
[1]電泳沉積晶界擴(kuò)散釹鐵硼磁體磁性及機(jī)制研究[D]. 曹學(xué)靜.武漢大學(xué) 2016
[2]基于晶界重構(gòu)的高矯頑力燒結(jié)釹鐵硼磁體研究[D]. 梁麗萍.浙江大學(xué) 2015
[3]晶界結(jié)構(gòu)和晶界化學(xué)對NdFeB材料矯頑力的影響[D]. 徐芳.上海交通大學(xué) 2011
[4]燒結(jié)Nd-Fe-B永磁材料顯微結(jié)構(gòu)優(yōu)化與性能研究[D]. 崔熙貴.浙江大學(xué) 2009
碩士論文
[1]納米改性燒結(jié)NdFeB永磁的結(jié)構(gòu)和性能[D]. 李文波.江西師范大學(xué) 2012
本文編號(hào):3726691
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 稀土永磁材料簡介
1.1.1 SmCo_5 系永磁材料
1.1.2 Sm_2Co_(17) 系永磁材料
1.1.3 Nd-Fe-B系永磁材料
1.2 燒結(jié)釹鐵硼永磁材料的基本特性
1.2.1 晶體結(jié)構(gòu)
1.2.2 重要磁參量
1.3 燒結(jié)釹鐵硼磁體矯頑力理論
1.3.1 矯頑力機(jī)制
1.3.2 矯頑力的影響因素
1.4 燒結(jié)釹鐵硼磁體晶界擴(kuò)散技術(shù)
1.4.1 擴(kuò)散工藝
1.4.2 擴(kuò)散深度及重稀土濃度分布
1.4.3 晶界擴(kuò)散型磁體微觀結(jié)構(gòu)
1.4.4 晶界擴(kuò)散技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的研究現(xiàn)狀
1.5 選題意義與主要研究內(nèi)容
1.5.1 選題目的與意義
1.5.2 主要研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)方法
2.1 燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備工藝
2.1.1 成分設(shè)計(jì)
2.1.2 熔煉甩帶
2.1.3 粉末制備
2.1.4 磁場取向壓型
2.1.5 燒結(jié)與回火處理
2.2 晶界擴(kuò)散工藝
2.2.1 蒸氣熱處理
2.2.2 滾動(dòng)接觸熱處理
2.3 結(jié)構(gòu)表征與性能測試
第三章 晶界擴(kuò)散Dy燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備及性能
3.1 前言
3.2 樣品制備
3.3 Dy蒸氣熱處理對燒結(jié)釹鐵硼磁體性能和微觀結(jié)構(gòu)的影響
3.3.1 磁體尺寸
3.3.2 熱處理溫度
3.3.3 熱處理時(shí)間
3.4 晶界擴(kuò)散Dy燒結(jié)釹鐵硼磁體矯頑力的增強(qiáng)機(jī)制
3.5 本章小結(jié)
第四章 大塊晶界擴(kuò)散Dy燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備及性能
4.1 前言
4.2 樣品制備
4.3 Dy蒸氣熱處理對大塊燒結(jié)釹鐵硼磁體性能的影響
4.3.1 蒸氣熱處理工藝
4.3.2 熱處理溫度
4.3.3 熱處理時(shí)間
4.4 大塊晶界擴(kuò)散Dy燒結(jié)釹鐵硼磁體的成分及微觀結(jié)構(gòu)分析
4.4.1 成分分析
4.4.2 顯微形貌分析
4.4.3 晶體結(jié)構(gòu)分析
4.5 大塊晶界擴(kuò)散Dy燒結(jié)釹鐵硼磁體的應(yīng)用潛力
4.5.1 磁性能分布
4.5.2 溫度穩(wěn)定性
4.6 本章小結(jié)
第五章 晶界擴(kuò)散型燒結(jié)釹鐵硼磁體產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)研究
5.1 前言
5.2 晶界擴(kuò)散型燒結(jié)釹鐵硼磁體產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵
5.2.1 工藝體系多樣化
5.2.2 產(chǎn)品性能穩(wěn)定化
5.2.3 應(yīng)用領(lǐng)域廣泛化
5.2.4 產(chǎn)業(yè)效益最大化
5.3 結(jié)論與感想
第六章 結(jié)論與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 本文創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]燒結(jié)釹鐵硼晶界擴(kuò)散技術(shù)及其研究進(jìn)展[J]. 杜世舉,李建,程星華,劉濤,齊彩孜,喻曉軍. 金屬功能材料. 2016(01)
[2]釹鐵硼磁體不可逆損失的測量[J]. 劉艷麗,孫少春,張雪峰,徐來自,解傳娣. 內(nèi)蒙古科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(03)
[3]DyAl合金薄膜在NdFeB基體上真空熱擴(kuò)滲行為的研究[J]. 孫寶玉,巴德純,房也,楊彬,岳向吉,段永利. 稀土. 2010(04)
[4]燒結(jié)Nd-Fe-B磁體表面滲鍍Dy2O3對磁體顯微組織和磁性能的影響[J]. 孫緒新,包小倩,高學(xué)緒,張茂才,董清飛,周壽增. 中國稀土學(xué)報(bào). 2009(01)
[5]全球NdFeB磁體產(chǎn)業(yè)變化與發(fā)展的25年[J]. 羅陽. 磁性材料及器件. 2008(06)
[6]時(shí)效處理對Sm2Co17型稀土永磁的磁性能和擴(kuò)散長度的影響機(jī)制[J]. 李麗婭,易健宏,黃伯云,彭元東. 中國有色金屬學(xué)報(bào). 2007(10)
博士論文
[1]電泳沉積晶界擴(kuò)散釹鐵硼磁體磁性及機(jī)制研究[D]. 曹學(xué)靜.武漢大學(xué) 2016
[2]基于晶界重構(gòu)的高矯頑力燒結(jié)釹鐵硼磁體研究[D]. 梁麗萍.浙江大學(xué) 2015
[3]晶界結(jié)構(gòu)和晶界化學(xué)對NdFeB材料矯頑力的影響[D]. 徐芳.上海交通大學(xué) 2011
[4]燒結(jié)Nd-Fe-B永磁材料顯微結(jié)構(gòu)優(yōu)化與性能研究[D]. 崔熙貴.浙江大學(xué) 2009
碩士論文
[1]納米改性燒結(jié)NdFeB永磁的結(jié)構(gòu)和性能[D]. 李文波.江西師范大學(xué) 2012
本文編號(hào):3726691
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